 |
Подсистема преобразования данных (загрузки хранилища)
|
|
|
|
Подсистема загрузки ИХ создается только для MOLAP – систем. Для ROLAP – систем в процессе выполнения запросов осуществляется преобразование данных из файлов – источников. В том и другом случаях требуется выполнение следующих основных функций:
• сбор данных;
• очистка данных;
• агрегирование данных.
Сбор данных предполагает передачу данных из источников в ИХ в соответствии со схемой отображения, представленной в репозитории. В процессе очистки данных осуществляется проверка целостности, исключение дублирования данных, отбраковка случайных данных, восстановление отсутствующих данных, приведение данных к единому формату. В случае необходимости агрегирования данных осуществляется суммирование итогов по заданным в репозитории признакам.
Подсистема представления данных (организация витрин данных)
Под витриной данных понимается предметно-ориентированное хранилище данных, как правило, агрегированной информации, предназначенное для использования группой пользователей в рамках конкретного вида деятельности предприятия, например маркетинга и т.д. Как правило, витрины данных являются подмножествами общего хранилища данных компании, которое служит для них источником. Обычно общее ИХ и витрины данных разрабатываются параллельно.
Подсистема оперативного анализа данных
Подсистема оперативного анализа данных, как правило, используется лицами, подготавливающими информацию для принятия решений, путем выполнения различных статистических группировок исходных данных. В рамках пользовательского интерфейса для оперативного анализа данных используются следующие базовые операции:
• Поворот. Добавление нового признака анализа.
|
|
|
• Проекция. Выборка подмножества по задаваемой совокупности измерений. При этом значения, лежащие на оси проекции, суммируются.
• Раскрытие. Осуществляется декомпозиция признака агрегации на компоненты, например, признак года разбивается на кварталы. При этом автоматически детализуются числовые показатели.
• Свертка. Операция обратная раскрытию. При этом значения детальных показателей суммируются в агрегируемый показатель.
• Сечение или срез. Выделение подмножества данных по конкретным значениям одного или нескольких измерений.
Подсистема интеллектуального анализа данных
Подсистема интеллектуального анализа данных используется специальной категорией пользователей – аналитиков, которые на основе ИХ обнаруживают закономерности в деятельности предприятия и на рынке, используемые в дальнейшем для обоснования стратегических и тактических решений. Интеллектуальный анализ требует более сложных методов анализа по сравнению со статическими группировками и выполняется путем проведения множества сеансов.
Типичными задачами интеллектуального анализа данных являются:
• Установление корреляций, причинно-следственных связей и временных связей событий, например определение местоположения прибыльных предприятий.
• Классификация ситуаций, позволяющая обобщать конкретные события в классы, например определение типичного профиля покупателя конкретных видов продукции.
• Прогнозирование развития ситуаций, например прогнозирование цен, объемов продаж, производства.
К основным методам интеллектуального анализа данных относятся:
− Методы многомерного статистического анализа;
− Индуктивные методы построения деревьев решений;
− Нейронные сети.
Подсистема «Информационная система руководителя»
Информационная система руководителя предназначена для лиц, непосредственно принимающих решения. Поэтому интерфейс таких систем должен быть в наибольшей степени упрощенным. Обычно в качестве интерфейса руководителям предприятия предлагается набор стандартных отчетов и графиков, настраиваемых на потребности руководителя через систему меню. Часто в качестве интерфейса предлагаются диаграммы Ишикава, представляющие собой саморазворачивающееся дерево показателей, в котором листья ветвей раскрашиваются в разные цвета, символизирующие характер состояния показателя (нормальный, тревожный, кризисный). Лист любой ветви дерева может быть развернут а таблицу значений показателя или график.
|
|
|
Автоматизация планирования и проектирования на предприятии
Модель управления ERP
За основу подхода можно взять следующее утверждение: Автоматизация процессов предприятия должна вытекать из стратегии развития предприятия и быть эффективной. Другими словами, автоматизировать нужно только те задачи, которые способствуют достижению цели предприятия. При этом каждая задача автоматизации должна быть оценена с позиции Цена/Эффективность.
Этот подход действительно можно назвать правильным, даже идеальным. Суть его заключается в следующем:
1. Исходя из целей и стратегии предприятия выделяются бизнес-процессы, требующие качественного улучшения.
2. Для каждого выделенного бизнес-процесса ставится задача автоматизации, позволяющая повысить эффективность работы процесса.
3. Предполагаемый эффект от задачи автоматизации оценивается заранее и сравнивается с величиной затрат на ее реализацию.
4. Реорганизация и автоматизация бизнес-процессов предприятия.
При таком подходе основными задачами, требующими автоматизации на предприятиях, будут те, эффект от реализации которых можно оценить наиболее явным образом:
· Задачи планирования ресурсов предприятия (материальных, трудовых, финансовых) – уменьшение затрат, связанных с использованием ресурсов
· Управление отношениями с клиентами - привлечение новых и удержание существующих клиентов
· Конструкторско-технологические процессы – уменьшение стоимости и повышение качества конструкторско-технологических разработок
Модель управления ERP развивалась в течение последних 30-ти лет от простых задач определения материальных потребностей к управлению сложными производственными процессами. Общая схема показана на рис 1.
|
|
|
Существует целый ряд причин, по которым модули планирования потребностей в ресурсах и объемно-календарного планирования мощностей оказываются не в состоянии обеспечить требуемую эффективность производственного планирования:
· степень детализации при планировании мощностей оказывается слишком укрупненной, чтобы принимать обоснованные плановые решения;
· существующие технологии не позволяют одновременно повысить степень детализации и решать в реальном времени задачи анализа и моделирования;
· инструментальные средства использовались крайне редко и были слабо приспособлены к работе высшего звена;
· не рассматривалась задача с одновременными ограничениями на доступные материальные ресурсы и мощности;
· плановое решение ограничивалось одним заводом;
· не было эффективной и оперативной обратной связи в виде задачи учета фактического состояния, чтобы улучшить процессы и информационное обеспечение;
· не было возможности оптимизации плановых решений;
· производственные циклы часто оставались статичными и менялись, главным образом, вручную, а не динамически.
Рис. 1 Структура планирования в системе ERP
Планирование материальных потребностей (MRP)
MRP в простейшем виде представляет собой систему планирования материальных потребностей. На вход системы поступает фактический спрос и результаты процесса составления графика выпуска продукции на основе прогноза, затем эта информация обрабатывается с помощью состава изделия для каждого вида продукции, сравниваются чистые потребности с наличием в запасах и порождаются производственные заказы и заказы на приобретение с указанием сроков запуска-выпуска с целью удовлетворения потребностей.
Планирование потребностей в производственных мощностях (CRP)
Планирование потребностей в производственных мощностях (CRP) добавлено во многие системы ERP в попытке придать процессу планирования MRP чувствительность к ограничениям по мощности. Как правило, CRP обеспечивает детализированный анализ потребностей в мощностях для планируемых заказов. CRP использует информацию о маршрутах и цеховых заказов из MRP, чтобы рассчитать нагрузку в каждом рабочем центре. К сожалению, этот дополнительный уровень детализации приводит к необходимости решения задач CRP в пакетном режиме и часто требует многих часов процессорного времени для предприятий с большими и сложными составами изделий и маршрутами. Кроме того, CRP выдает только картину нагрузки на рабочие центры при условии точного выполнения плана, определенного в MRP, что бывает крайне редко. Как правило, в ходе CRP определяются только потребные мощности рабочих центров путем суммирования потребностей по всем заказом, чьи производственные циклы попали в планируемый период. В этом и заключается смысл «неограниченности» мощностей (Infinite Capacity Planning). Перегрузки рабочих центров выявляются, но в CRP нет механизмов предотвращения этой ситуации. Решение в случае возникновения перегрузки принимается плановиком и оно заключается в добавлении мощностей или корректировке графика выпуска продукции.
|
|
|
Развитие систем CRP, названное планированием с учетом ограниченности мощностей (Finite Capacity Planning, FCP), было введено в некоторые системы ERP, чтобы сделать план в ходе его формирования более чувствительным к ограничениям по мощностям. В FCP, однако, была применена концепция, названная «уровневой нагрузкой» (level loading). В соответствии с этой концепцией после достижения максимально допустимой нагрузки работы отодвигались на последующие периоды. Это приводило к отличиям сроков выпуска в оперативно-календарных планах по сравнению с планом MRP и к тому, что обеспечение материальных потребностей выполнялось не вовремя. Кроме того, в системах FCP отсутствовала оптимизация календарных планов производства с целью наилучшего использования производственных ресурсов для удовлетворения требований заказчиков по срокам.
Оперативное планирование (SFC)
Нижним уровнем в системе планирования ERP является оперативное внутрицеховое планирование. Оперативные графики разрабатываются, когда спланированные в MRP заказы запускаются и становятся цеховыми заказами. Как правило, составление расписания «вперед» или «назад» выполняется путем прибавления времени выполнения каждой операции в маршруте, умноженного на количество DCE в заказе. При составлении расписания «вперед» дата запуска используется в качестве начальной точки, от которой строится расписание. К сожалению, такой подход часто приводит к тому, что вычисленные времена завершения не соответствуют требуемым временам выполнения заказов. При построении расписания «назад» требуемые даты выполнения используются в качестве начальных точек. При этом, однако, часто бывает, что сроки запуска заказов оказываются в отрицательной временной области. Однако достоинство такого подхода заключается в том, что наглядно видна степень запаздывания заказа.
|
|
|
Применение производственных циклов при работе программных систем MRP является одним из наиболее серьезных недостатков современных систем ERP. Существует заблуждение, что лучшим способом повысить устойчивость оперативных планов является увеличение длительности производственного цикла при планировании MRP. При этом полагают, что повышаются шансы на своевременное выполнение заказов. К сожалению, это происходит не всегда. Увеличение производственных циклов приводит к росту незавершенного производства, росту запасов и очередей. С ростом очередей неточность графиков возрастает в еще большей степени. При этом, естественно не удается повысить и точность поставок продукции заказчикам.
В основе своей модель планирования современных систем ERP имеет ряд недостатков. Она представляет собой набор отдельных процессов со все более детализированными вычислениями, базирующимися на неточных данных, поступающих от процессов на верхних уровнях иерархии. Для динамичных производств это приводит к явно абсурдным оперативным планам.
После анализа недостатков систем ERP возникает вопрос, как они реально применяются при управлении производством. К счастью, плановики, технологи, диспетчеры прекрасно осознают их недостатки и поэтому в состоянии работать с ними.
APS-системы
APS (Advanced Planning and Scheduling System, Развитые системы планирования) - нельзя рассматривать исключительно как новые информационные технологии. Напротив, новые технологии используются для реализации новых методов организации и управления производством.
Для пользователей систем все более становится очевидным, что со временем системы APS, основанные на новых методах управления, частично вытеснят системы типа ERP. Потенциальный эффект может заключаться в следующем:
· существенно более высокая точность планирования;
· сокращение запасов;
· значительное улучшение деятельности в области поставок продукции;
· лучшее использование основных фондов;
· увеличение загрузки ресурсов;
· более гибкое реагирование на требования, вызванные конкуренцией.
Поэтому целесообразно исследовать, что же именно делает системы APS столь важными для производства.
Точного определения систем APS не существует. Можно, однако, утверждать, что системы APS направлены на устранение недостатков систем ERP путем совместного использования новых информационных технологий и профессионального опыта управленцев. Как правило, эти системы пытаются создавать лучшие планы, рассматривая все факторы, которые ограничивают возможности предприятия по поставке продукции в срок. В простейших случаях основные факторы, называемые ограничениями, представляют собой мощности рабочих центров и доступные материальные ресурсы. Приемы работы систем APS основаны на одновременном рассмотрении материальных потребностей и производственных мощностей для того, чтобы оценить имеющийся план или сгенерировать новый. Некоторые системы APS, кроме того, улучшают этот план путем создания детализированного производственного графика, который оптимизирует очередность выполнения работы по критерию пропускной способности при ограничениях на сроки выполнения заказов.
Структура модели систем APS
Обычно системы APS представляют собой композицию из 4-х различных процессов. Во всех четырех процессах довольно часто используются одни и те же подходы к планированию, но входных данные и ограничения отличаются. Поскольку производители систем APS используют различную терминологию для описания этих шагов, имеет смысл описать модель в рамках единого подхода. На рис. 5.2 показаны четыре шага модели APS.
Рис.2 - Структура модели APS
Планирование деятельности предприятия (Enterprise Planning)
На этом шаге бизнес-планы, производственные мощности и материальные ресурсы оптимизируются с целью удовлетворения рыночного спроса или спроса отдельных заказчиков. На этом уровне рассматриваются основные производственные ресурсы и материальные потребности и получается сначала допустимый план, который затем улучшается с учетом других ограничений и целей предприятия. В качестве ограничений обычно рассматриваются мощности производства и распределительной сети, доступность материальных ресурсов и других наиболее важных ресурсов, а в качестве целей может рассматриваться степень удовлетворения спроса заказчиков, прибыль, уровень запасов и т.п. Вообще, этот шаг объединяет и оптимизирует выполнение функций, традиционно выполняемых модулями:
· планирование потребностей в ресурсах (Resource Requirements Planning, RRP);
· объемно-календарное планирование мощностей (Rough-Cut Capacity Planning, RCCP);
· разработка графика выпуска продукции (Master Production Schedule, MPS);
· планирование потребностей распределенной сети (Distribution Requirements Planning, DRP);
· планирование материальных потребностей (Material Requirements Planning, MRP).
Производственное планирование (Production Scheduling)
Используя полученный ранее план работы предприятия как входной, модуль производственного планирования имеет дело с доступными материальными ресурсами, детализированной информацией о мощностях и информацией о состоянии хода производства для того, чтобы решать задачу календарного планирования, имея главной целью выполнения сроков завершения заказов. В ходе производственного планирования, которое имеет календарный характер, используются те же самые цели и ограничения, что и на предыдущем уровне, но информация более детализирована. Материальные ресурсы привязаны к конкретным операциям, на которых они используются, с тем, чтобы повысить точность определения краткосрочных материальных потребностей. Производственное планирование выполняет также функцию регулирования для более высокого уровня с тем, чтобы скорректировать сроки и количества при реализации материальных потребностей внутри предприятия и от смежников.
|
|
|
